摘要：随着经济的不断发展，社会的不断进步，为提高变压器运行稳定性，需对其进行定期检测，而通过检测变压器中绝缘油各项指标可分析出其运行状态，并可推断出发生故障的零部件。本文主要就变压器油的作用、化验指标分析、油品性能变化对变压器产生的影响及如何加强日常油务监督工作这几方面进行相关论述。
关键词：变压器；绝缘油；化验技术
引言：
在油浸式变压器中，油－纸绝缘是最主要的绝缘材料，其中纸一般占到其总重量的约１０％。由于油在使用过程中可以再生或替换，因此纸绝缘的寿命决定了变压器的寿命。引起变压器纸绝缘老化的主要因素有：温度、水分、电场、氧气、酸、机械力等，在此只讨论温度的影响。油纸绝缘老化属于化学反应范畴，温度升高，油纸绝缘材料反应活性增加，老化速度加快。在绝缘纸热老化过程中，纤维素断链会引起聚合度下降，导致绝缘纸机械性能降低，严重时发生脆化，容易从绕组上脱落并阻塞油道，影响导线的散热，从而引起温度上升进一步加速热老化过程，形成恶性循环。
1、绝缘油简化试验
1.1机械杂质
试验中如发现油中出现各类纤维、不溶性油泥等机械杂质，若它们将油道阻塞或在线圈周围发生聚集，可导致变压器线圈局部发生热量超标，严重时甚至会烧毁变压器。
1.2游离炭
在试验中若发现变压器油内有较多的游离炭存在，为避免其导致变压器出现放电故障，应采取相应的对策进行处理。
1.3水分
变压器油中水分含量过多，会导致绝缘材料老化，水分亦会导致绝缘材料绝缘性能大大下降，缩短变压器的使用寿命，影响其正常运行。
1.4酸值
对于未使用过的新变压器油几乎不含酸性物质，其酸值相当小，但油品在长期储存下，尤其是充入电器设备投入运行后，难免会与空气中氧接触，油品易被老化。氧化初期时主要生成低分子有机酸，进一步氧化产生高分子有机酸以及酸性产物，在绝缘油中存在上述各类酸性物质后，则会提高油品的导电性，降低油的绝缘性，还可能产生对金属的腐蚀。在运行温度较高（８０℃以上）的情况下，促使固体纤维质绝缘材料发生老化现象，从而缩短设备使用寿命。
1.5ｐＨ值
变压器油内会出现酸性物质，比如甲酸导致油内的含水量不断增加，绝缘材料等受到水分侵蚀，绝缘性能下降，缩短设备的使用寿命，影响其正常运行。
1.6闪点
闪点降低表示油中有挥发性、可燃性气体产生，这些气体往往是由于充油电气设备过热、放电造成绝缘油在高温下裂解而产生。通过闪点的测定可以及时发现设备故障。
1.7击穿电压
击穿电压也是评定绝缘油电气性能的一项指标，可用来判断绝缘油含水和其他悬浮物污染的程度，以及对注入设备前油品干燥和过滤程度的检验。对清净干燥的油施加一个逐渐升高的电压时，在电压的负极端会发射击电子，当电子具有足够能量时，可以使油分子微化离解，于是整个离解过程随电压升高而加强，当达到某一个电压后，会产生大量传导电流且形成电弧，这种现象被称为击穿。击穿时的电压被称为击穿电压。若油中有水或固体物存在时，则会使击穿电压变小，这是由于水和固体物的导电性均比油大。运行中油的击穿电压低是变压器工作危险的信号。
2、变压器油性能变化对变压器的影响
2.1物理变化
经过长时间的使用后，变压器油的颜色会逐渐加深，进而产生氧化物等杂质，令油性劣化，影响变压器的正常运行。另一方面在长时间的使用后，其粘度会越来越粘稠，进而引发散热困难情况，对变压器的使用寿命带来影响。在这一过程中，油的表面张力也会下降，说明油的质量劣化，含有各种氧化物或其他杂质，此时电力设备运行的安全性相应的下降。
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2.2化学变化
通过试验可明确当前变压器油的酸值、ｐＨ值等情况，设备运行的时间越长，酸值越高，对设备带来的负面影响会越大。相关试验数据表明，酸值达到一定数值时，应停止设备的运行，以规避故障发生。另一方面，设备在长时间的运行后，ｐＨ值将越来越小。当化验分析得出这一数值达到４时，说明设备内的杂质、氧化物等有害物的数量较多。此时将对金属设备造成极大的腐蚀、降低绝缘性，设备的安全运行将难以保证。
2.3电器性能的变化
正常情况下，新变压器油大都具有较高的纯度，很少有介质被损失，小于0.01。随着变压器运行的时间不断增加，变压器油质会受到各种因素的影响，比如水分、杂质，介质的损伤会逐渐增大。一旦变压器油中的水分超过0.。2％，介质的损伤会进一步扩大，如果介质损伤达到0.3，变压器设备的运行将会受到严重的威胁，必须采取适宜的措施加以处理。此外，击穿电压也会受到变压器内含水量的影响，具备越多的含水量，击穿电压就越低。如果其含水量已经超过0.02，击穿电压进一步降低，在降低到规定数值后，就会影响变压器的正常运行。
3、变压器绝缘油试验的主要影响因素
3.1取样过程中的影响
对绝缘油进行试验，需要获取样品，对样品的获取与绝缘油试验存在重要影响，也决定了对绝缘油真实结果的鉴定。在取样中产生的影响主要有三个方面，一是对样品的选择，该样品必须能够真实的代表绝缘油的品质，在取样时不能选择循环不充分死角位置的绝缘油，对取样的环境与保存措施也是非常重要的；二是对取样器皿的选择，对不同的试验项目选取的器皿也是不相同的，通常使用的容器是棕色瓶，该瓶型具有密封性好与较佳的遮光效果，如果对试验有特殊的要求，则需要选择特殊的器皿；三是保证取样方法的正确性，取样容器不同取样的方法自然也是存在差异的，在取样时还要注意容器的洁净问题，取样过程中不能出现气泡，否则会影响取样的准确度。
3.2化学特性试验的影响
变压器绝缘油中的化学特性试验含有多方面内容，比如酸性值，水分含量等。变压器绝缘油中的酸性值主要分无机酸与有机酸两类，酸值是衡量绝缘油品质的重要指标，对绝缘油的优劣有直接的体现。绝缘油中的酸值能够评估绝缘油的老化程度，根据以往经验判断，酸值越高对设备造成的损害越高，最终降低变压器的绝缘性能，提高导电性。变压器绝缘油中含有水分会对变压器的绝缘性能造成冲击，绝缘油在出厂前必须保证不能含有水分，还要严格防范在运输或者存储过程中混入水分。绝缘油中如果混有水分，变压器运行中很容易被击穿，甚至会造成重大的安全事故，比如电弧爆炸。因此在进行试验时，一定要避免水分的影响，保证试验数据的准确与真实。
3.3物理特性试验的影响
变压器绝缘油的物理特性主要包括闪电、倾点、凝点、外观、颗粒度、色谱、含气量等等。其中闪点为绝缘油安全的重要监控指标，也是绝缘油中物理特性重要的参考指标。所谓闪点，就是特定条件中形成的一种加热样品，如果该样品达到一定温度会产生蒸汽，在与空气接触之后便形成混合气体，如果此时出现火焰变会产生燃烧。绝缘油的挥发性比较大，就容易产生混合气体，造成的闪点也就越低，从而影响安全。在对闪点进行试验的时候，需要特别注意，对取样量、火焰与液面之间的高度，以及在液面停留的时间都需要进行严格的科学计算，保证试验结果的正确性以及数据的真实。
4、绝缘油化验指标分析
当试验的数据在正常值范围内时，可直接分析。在试验数据值超过正常值范围时，同时超出极限达到了１０倍以上，应用三比值法、产气速率等对当前变压器的内部运行情况进行详细分析、判断。以下对变压器简化试验中相关数据的内涵进行简要说明。首先要观察水分，若是发现变压器中水分过多，表明其将加速变压器油的老化，影响绝缘性；在试验中发现机械杂质时，则应警惕其大量存在可能引发的油道阻塞情况，此时可导致变压器局部温度升高，引发故障；其中游离碳的出现，则加大了变压器发生放电故障的概率；而当ｐＨ为酸性时，变压器油的导电性将增强，绝缘性将变差；另外对变压器油进行闪点与耐压测试后，可明确当前设备的电弧放电、运行热量、耐压情况，若存在异常，要及时维护。
5、结束语
电力系统的正常运行，为人们的正常生活、工业的生产提供了有效的保障。变压器作为电力系统中的一个重要组成部分，其稳定运行同样是至关重要的。对变压器油进行化验，可通过相应的结果对当前变压器的运行情况进行判断。借助变压器油鉴别等方法，通过不同途径采取适宜的措施有效解决变压器运行过程中存在的各种问题，并动态监督、监测变压器运行情况，提高油的整体质量，确保变压器设备处于安全、稳定运行中，避免设备故障的频繁发生，确保社会工业生产、生活的正常化运行。
参考文献：
[1]吕华，刘玉石，朱德正.变压器绝缘油介损偏高问题的技术分析[J]，黑龙江电力，2014（6）.
[2]赵元，郝宋.变压器绝缘油取样及检测方法研究[J].技术与市场，2013（7）.
论文作者:杨君
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/11
标签：变压器论文; 绝缘油论文; 水分论文; 酸值论文; 电压论文; 闪点论文; 设备论文; 《电力设备》2018年第17期论文;